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Verfahren zur Gewinnung von Kohlenwasserstofferi, insbesondere von
Benzol und Homologen aus Waschölen, mit Regenerierung des unbrauchbar gewordenen
Waschöls Es ist bekannt, daß das zur Entfernung von Benzol und Homologen aus Gasen,
wie Kohlendestillationsgasen, benutzte Waschöl, meist eine gewisse Teerfraktion,
nach einer bestimmten Betriebszeit verdickt und seine Aufnahmefähigkeit für Benzolkorlenwasserstofte
verliert. Das unbrauchbar gewordene Waschöl kann durch Destillation regeneriert
werden; hierbei geht reines, absorptionsfähiges Wachöl über, während die die Absorption
der Benzolkohlenwasserstoffe störenden harz- und pechartiger. Bestandteile im Rückstand
bleiben.
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Bisher wurde für die Regenerierung des unbrauchbar gewordenen Waschöls
eine besondere Destillationseinrichtung neben der zum Abtrennen der aufgenommenen
Iiohlenwasserstoffe vom Waschöl üblichen sogenannten Abtreibeapparatur vorgesehen.
Eine solche besonc ere Regenerierungseinrichtung für das ausgebrauchte Waschöl überflüssig
zu machen, ist die wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
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Die Erfindung schließt sich an diejenige bekannte Arbeitsweise zum
Abtreiben der Benzolkohlenwasserstoffe aus angereichertem Benzolwaschöl an, bei
welcher das Waschöl zunächst in einem Röhrenerhitzer kontinuierlich so weit erhitzt
wird, vorzugsweise auf etwa z8o°, daß ein Destillat übergeht, welches etwa gleiche
Mengen Waschölteile und aufgenommene
Kohlenwasserstoffe enthält.
Dieses Destillat wird nunmehr ebenfalls kontinuierlich in einem zweiten Röhrenerhitzer
auf höhere Temperaturen erhitzt und die entstehenden Dämpfe in eine Fraktionierkolonne
eingeleitet, in welcher das Dämpfegemisch in mehrere scharf unterschiedene Fraktionen
zerlegt wird. Waschöl, frei von den aufgenommenen Kohlenwasserstoffen, fällt bei
diesem Verfahren zum Teil hinter dem ersten Erhitzer und zum Teil hinter dem zweiten
Erhitzer an.
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Die Erfindung besteht nun darin, daß die zweite Erhitzung, d. h. die
des aus etwa den gleichen Anteilen Waschölbestandteilen und Benzolkohlenwasserstoffen
bestehenden Destillates, das nach der Destillation in dem ersten Röhrenerhitzer
anfällt, zur Destillation von ausgebrauchtem Waschöl bzw. zu dessen Befreiung von
harz- und pechartigen Stoffen benutzt wird, indem das aufzuarbeitende Waschöl mit
dem genannten Destillat vermischt in den zweiten Röhrenerhitzer eingeführt wird.
Die Temperatur, auf welche das Gut in dem zweiten Röhrenerhitzer erhitzt wird, wird
dabei derart gewählt, daß sämtliche Kohlenwasserstoffe verdampfen, bis auf die abzuscheidenden
sehr hochsiedenden Pechbeimengungen. Beispielsweise mag die dazu erforderliche Temperatur
etwa 3oo° betragen. Die Fraktionierkolonne hinter dem zweiten Röhrenerhitzer wird
so betrieben, daß reines Waschöl getrennt von den hochsiedenden harz- und pechartigen
Bestandteilen abgezogen wird.
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Gemäß der Erfindung kann es zweckmäßig sein, die Ab§cheidung der störenden
Verunreinigungen des Waschöls dadurch zu erleichtern, daß zwischen dem zweiten Röhrenerhitzer
und der damit verbundenen Fraktionierkolanne ein besonderes Ausdampfgefäß angeordnet
wird, in dem sich die imRöhrenerhitzer nicht verdampften harz- und pechartigen Stoffe
absetzen, während die verdampften Kohlenwasserstoffe ohne Kondensation zur Fraktionierkolonne
ziehen.
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Ein wesentlicher Vorteil des Erfindungsgegenstandes liegt darin, daß
die Destillation des ausgebrauchten Waschöls wegen der Anwesenheit einer relativ
großen Menge leichter siedender Kohlenwasserstoffe sehr schonend vor sich geht.
Die angegebene Temperatur mag daher in vielen Fällen noch unterschritten werden.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich daraus, daß die dem Destillat zugesetzte
Menge ausgebrauchten Waschöls einen Teil des im ersten Röhrenerhitzer verdampften
Waschöls hinsichtlich seiner Funktion als Wärmeträger ersetzen kann. Man ist daher
-in der Lage, den ersten Röhrenerhitzer so zu betreiben, daß das Destillat weniger
als etwa die Hälfte Waschölanteile enthält, ohne befürchten zu müssen, daß für den
Fraktionierungsvorgang in der hinter dem zweiten Röhrenerhitzer folgenden Kolonne
zu wenig Wärme zur Verfügung steht.
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Der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren benützte Röhren- oder Durchlauferhitzer
besitzt ein von außen mittels Gasfeuerung oder in sonst geeigneter Weise erhitztes
Rohrsystem, durch welches das zu erhitzende Gut in kontinuierlichem Strome durchgeht.
' Die Erhitzung geht dabei unter erhöhtem Druck vor sich, so daß innerhalb der Rohre
eine wesentliche Dampfbildung nicht erfolgt. Die Verdampfung geht praktisch vielmehr
in einer mit dem Austritt des Rohrsystems verbundenen Kammer vor sich, in der normaler
bzw. ein niedrigerer Druck herrscht als in den Erhitzerrohren.
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Der für den Betrieb notwendige erhöhte Druck des Gutes innerhalb des
Erhitzerrohrsystems kann sich bei geeigneter Wahl von Rohrquerschnitt, Rohrlänge
und Durchflußmenge von selbst ergeben. Es ist aber vorteilhaft, am Ausgang des Rohrsystems
ein Druckreduziermittel vorzusehen, so daß das Gut innerhalb des Rohrsystems unter
einem einstellbaren erhöhten Druck steht. Bei Entspannung verdampft das Gut ganz
oder teilweise, je nach der Temperatur, auf welche es in dem Röhrensystem erhitzt
worden ist. Beispiel In der Benzolfabrik einer Kokerei fiel laufend ein durch starke
Verdickung unbrauchbar gewordenes Benzolwaschöl mit folgenden Eigenschaften an
| Siedeanalyse: Beginn 233° |
| bis 25o° ... .... ..... ... 7,o Volumprozent |
| - 27o°............... 38,0 - |
| - 300°............... 67,5 - |
| über 300°............... 32,5 - |
| Pech . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32,5% |
| Asphalt . . . . . . . . . . . . . . . . . 15,96"/, |
| Viskosität . . . . . . . . . . . . . . . io,2° E,'2o° |
Ein Teil dieses ausgebrauchten Waschöls wurde mit 3 bis q. Teilen des zum Röhrenerhitzer
der Benzolfabrik gehenden Kohlenwasserstoffgemisches, bestehend aus leichten Waschölanteilen,
Leichtöl, Naphthalinöl usw., versetzt. Vor der Zugabe des ausgebrauchten Waschöls
zeigte das Kohlenwasserstoffgemisch folgende Siedeanalyse
| Beginn 8o° |
| bis ioo° .............. 35 Volumprozent |
| - i20° ......... .... 57 - |
| - i50° .............. 64 |
| - |
| - 18o° .............. 69 - |
| Rest 31 Volumprozent (siedete bis 27o'). |
Nach Zugabe des ausgebrauchten Waschöls ergab sich folgende Siedeanalyse:
| Beginn 8o° |
| bis ioo° .............. 22 Volumprozent |
| - 120° .............. 39 - |
| - 150° .............. 'q.6 - |
| - 18o° .............. 5o - |
Der Rest - 30 Volumprozent siedete bis 300° und ließ einen pechartigen Rückstand
von etwa 2o Volumprozent zurück.
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Das Gemisch wurde im Röhrenerhitzer auf etwa 29o° erhitzt und danach
in eine Verdampfungskammer eingeführt, in welcher sich etwa 32,5 Gewichtsprozent
des zugesetzten verdickten Waschöls als Pech von 7o bis 72° Erweichungspunkt abschied.
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Die Dämpfe wurden in einer anschließenden Fraktionskolonne zerlegt,
wobei folgende Fraktionen erzeugt wurden
| I. Waschöl |
| Siedeanalysen bis 24o'3 ..... 24 Volumprozent |
| - 250° ..... 55 - |
| - 27o° ..... 82 - |
| - 28o" ..... 86 - |
| - 292' ..... 95 - |
| Viskosität .. . ... . . . ... . . . .. z,64° E/:20- |
| Asphalt ................... 0,450/0 |
II. Naphthalinöl Siedebeginn ic)o' .......... 95 Volumprozent übergehend bis 2a5'.
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III. Solventnaphtha -Siedebeginn 14o° ........ ». 95 Volumprozent
übergehend bis i86.
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IV. Toluol Siedebeginn 105 . .......... 95 Volumprozent übergehend
bis iig'.
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V. Benzol Siedebeginn 7o' ........... 95 Volumprozent übergehend bis
84'.
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Der durch die Verdickung des Waschöls (Pechbildung) bedingte Waschölverlust
wurde laufend oder absatzweise durch Zugabe von Teer oder Teeröl zu dem Gemisch
vor dem Röhrenerhitzer ersetzt, da kein brauchbares Waschöl aus anderer Quelle zur
Verfügung stand.